В 1897 г. Г. Ц. Цыбиков, будучи студентом II курса, принял участие в работе комиссии статс-секретаря В. Н. Куломзина по исследованию землепользования и землевладения в Забайкальской области. При этом студент оказался не рядовым собирателем материалов в составе комиссии, а проявил склонность к научным исследованиям и сумел написать по итогам своих полевых наблюдений и материалов большую книгу, которая в то время явилась известным вкладом в русскую историографию Восточной Сибири конца XIX в. В своей книге Г. Ц. Цыбиков стремился дать представление о тяжести податей и повинностей, лежащих на сельском населении Забайкальской области, собрал обширные статистические материалы, которые были подвергнуты четкой систематизации и тщательному анализу, причем автор касался таких сложных вопросов, как социальные отношения, землепользование, управление, уровень затрат на народное просвещение и врачебное дело.
После окончания университета Г. Ц. Цыбиков в 1899–1902 гг. совершил свое знаменитое путешествие в Центральный Тибет. Оно было предпринято на средства Русского Географического общества в сложной международной обстановке на Дальнем Востоке. В конце XIX – начале XX вв. Тибет в англо-русско-китайских отношениях фигурировал как один из важных пунктов противоречий. Ситуация осложнялась активизацией японского империализма. К этому времени Тибет был закрыт цинским правительством Китая и лхасскими властями тринадцатого далай-ламы для въезда иностранцев. Смелые попытки пробраться в Центральный Тибет таких крупнейших путешественников того времени, как русский Н. М. Пржевальский, американец В. В. Рокхиль, француз Г. Бонвало, швед С. Гедин и другие, терпели неудачи, а известный французский путешественник Дютрейль де Рэнс 5 июня 1893 г. поплатился за такую попытку жизнью.
Но пекинские и лхасские правители сделали одно исключение в пользу уроженцев из стран Азии, исповедывающих буддизм, которые могли быть допущены в Лхасу. Этим исключением воспользовались прежде всего английские колониальные власти в Индии, которые стали направлять в Тибет специально обученных агентов, таких как Наин Синг, Кишен Синг, лама Учжен-Чжацо и др. В изучении Центрального Тибета и его столицы Лхасы в конце XIX – начале XX вв. весьма плодотворные результаты дали три ученых-востоковеда – выходцы из азиатских стран, а именно: индус Сарат Чандра Дас, бурят Гомбожаб Цыбиков и японец Екай Кавагуци.
По завершении первого тибетского путешествия Н. М. Пржевальский с грустью писал: «Итак, нам не удалось дойти до Лхасы… Невыносимо тяжело было мириться с подобной мыслью в то время, когда все трудности далекого пути счастливо поборены, а вероятность достижения цели превратилась уже в уверенность успеха… Теперь, когда всего дальше удалось проникнуть в глубь Центральной Азии, мы должны были вернуться, не дойдя 250 верст до столицы Тибета…
Пусть другой, более счастливый путешественник докончит недоконченное мною в Азии».
Г. Ц. Цыбиков оказался этим «счастливым путешественником». Он был первым ученым из России, который сумел проникнуть в Центральный Тибет и Лхасу и благополучно вернуться. Результаты его путешествия изложены в фундаментальной книге «Буддист-паломник у святынь Тибета», изданной в Петрограде в 1919 г. Характеризуя книгу Г. Ц. Цыбикова, академик С. Ф. Ольденбург писал, что она «сохранила весь свой интерес непосредственностью наблюдений жизни тибетского монашества и жизни буддийских паломников в Тибете, ибо из буддистов, посетивших Лхасу и главные святыни Тибета, никто не был так хорошо, как Цыбиков, подготовлен, и никто из буддистов не оставил нам столь полного и внимательного описания этих святынь; из небуддистов же никто не мог иметь к ним той же свободы доступа».
Издание книги Г. Ц. Цыбикова С. Ф. Ольденбург рассматривал «как лучшее доказательство того, что истинная Россия жива и работает в полном сознании своей духовной силы, объединившей и объединяющей десятки народов и почти двести миллионов людей: написанная бурятом, питомцем русского университета, редактированная русскими и изданная Русским Географическим обществом книга Г. Ц. Цыбикова является ярким выразителем культурного объединения Россиею Запада и Востока на общей работе».
Тибетская экспедиция Г. Ц. Цыбикова проходила в сложнейших условиях. «Пускаясь в путешествие, как простой бурят-паломник, – писал Г. Ц. Цыбиков, – я должен был особенно считаться с предубеждениями местного населения. Поэтому нечего было и думать о собирании каких-либо естественнонаучных коллекций, съемке местностей, ведении правильных наблюдений и т. п. Взятый с собою фотографический аппарат и термометр Реомюра пришлось держать под замком в сундуке вплоть до Лхасы. При себе я постоянно имел только маленькую записную книжку, куда заносил заметки ежедневно, даже и в этом скрываясь от любопытных глаз».